高中生物必修一第一章第一节-细胞的分子组成课件

细胞的分子组成主要考点：1、组成细胞的元素与无机物：水和无机盐的作用2、组成细胞的有机物：蛋白质、核酸的结构和功能；糖类、脂质的种类和作用3、生物组织中有机物的检测：观察DNA、RNA在细胞中的分布；检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质。考点一、组成细胞的元素与无机物一、组成细胞的元素：1、元素的分类：（1）按含量分—

大量元素：微量元素：（2）按作用分—最基本元素、基本元素、主要元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Ni等2、存在形式：大多以

的形式存在。3、研究意义：生物界和非生物界及不同生物之间在元素种类上具有

性，而在元素含量上具有

性。

即不同生物细胞中化学元素的种类大致相同，但含量差别很大。化合物统一差异二、组成细胞的化合物的种类和含量：1、种类：无机物：有机物：2、含量：组织细胞中含量最多的元素和化合物分别是：占细胞干重最多的元素和化合物分别是：水和无机盐糖类、脂质、蛋白质、核酸O和水C和蛋白质三、细胞中的无机物：1、水（P50）存在形式含量约为4.5%约为95.5%特点在细胞中与其他物质结合在一起以游离的形式存在，可以自由流动，易蒸发生理作用①是细胞内的良好溶剂，还能运输营养物质和代谢废物。②参与许多生物化学反应。③为细胞提供液体环境。是细胞结构的重要组成成分结合水自由水重点难点：1、水的存在形式与新陈代谢、生物抗逆性的关系：（1）自由水和结合水在一定条件下可相互转化。（2）在生产实际中的应用：①种子的贮存：晒干种子是为减少自由水含量，降低种子的代谢，延长种子寿命。②低温环境下减少对花卉浇水，可提高花卉对低温的抗性。抗逆（抗寒、抗旱）代谢加快、升温、萌发自由水结合水2、水与细胞代谢的关系：3、自由水和结合水的存在及其功能的验证：（1）鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻→自由水散失，代谢减弱。（2）干种子用水浸泡后仍能萌发→失去自由水的种子仍保持其生理活性。（3）干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠→失去结合水。种子浸泡后不萌发→失去结合水的细胞丧失生理活性。例1、下列有关人体内水的叙述，错误的是（）A.水在病变细胞中以结合水和自由水形式存在B.在胰岛素的合成过程中伴随着水的产生C.人体衰老细胞中自由水含量减少，代谢缓慢D.冬季，植物体内自由水含量相对增高，以增强植物的抗寒能力【解析】细胞中自由水/结合水的比值越大，生物新陈代谢越旺盛，该生物的抗逆性（如抗寒性、抗旱性）越差；反之，该比值越小，生物新陈代谢越缓慢，其抗逆性则越强。D2、无机盐（P50）（1）存在形式：大多数以

的形式存在。运输方式：（2）主要功能：①是细胞的组成成分（如组成复杂的化合物）；②维持细胞和生物体的生命活动（如血钙低出现抽搐症状）；③维持细胞的渗透压（如Na+、Cl-和K+）和酸碱平衡（如HCO3-、HPO42-）。离子主动运输重点难点：部分无机盐离子的具体功能分析：无机盐功能含量异常I-甲状腺激素的组成成分缺乏时患地方性甲状腺肿Fe2+血红蛋白的组成成分缺乏时患贫血Ca2+降低神经系统的兴奋性血钙过低时，会出现抽搐现象；血钙过高时，会患肌无力B促进花粉的萌发和花粉管的伸长油菜缺硼时，会出现“花而不实”K+促进植物体内淀粉的运输；动物细胞内液渗透压的维持缺乏时植物抗逆能力减弱，易受病害侵袭Na+维持细胞外液的渗透压缺乏会导致细胞外液渗透压下降例2、下列关于无机盐在生物体中功能的叙述错误的是（）A.镁是叶绿体中参与光合作用的各种色素的组成元素B.人体缺铁会影响正常的有氧呼吸功能C.人体血液中Ca2+浓度太低，会出现抽搐症状D.细胞中的某些无机盐离子（如HCO3-）对维持细胞的酸碱平衡具有一定作用【解析】人体缺铁会影响血红蛋白的合成，从而影响有氧呼吸功能A各种化合物的组成元素：化合物糖类脂质蛋白质核酸ATP叶绿素脂肪、固醇磷脂组成元素C、H、OC、H、O、N、PC、H、O、N（P、S等）C、H、O、N、PC、H、O、N、Mg（1）磷脂、核酸与ATP都由C、H、O、N、P组成。（2）叶绿素含Mg，类胡萝卜素不含Mg。（3）血红蛋白含有Fe、S元素，胰岛素含有S，有的蛋白质含有P，但是很少。例3、下列选项中，含有相同元素的一组化合物是（）

A.纤维素和尿素B.脂肪酸和磷脂C.三磷酸腺苷和核糖核酸

D.胆固醇和血红蛋白【解析】纤维素：C、H、O；尿素：C、H、O、N；脂肪酸：C、H、O；磷脂：C、H、O、N、P；ATP和RNA：C、H、O、N、P；胆固醇：C、H、O；血红蛋白：C、H、O、N、Fe、S。C二、生物组织中有机物的检测（P13）待测物质试剂方法步骤与结果淀粉碘液淀粉溶液遇碘液呈蓝色还原性糖（葡、果、麦）斐林试剂/班氏试剂甲液：0.1g/mLNaOH乙液：0.05g/mLCuSO4制备组织样液（研磨、过滤）→鉴定样液（水浴加热）→砖红色沉淀脂肪苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液（体积分数50%酒精洗去浮色）制作切片→染色→去浮色→制片→镜检食用油→苏丹Ⅲ（Ⅳ）→振荡→观察：橘黄色（红色）蛋白质双缩脲试剂A液：0.1g/mLNaOHB液：0.01g/mLCuSO4制备样液（豆浆或鲜肝提取液）→鉴定样液→呈紫色DNARNA甲基绿派洛宁（吡罗红）绿色红色注意事项：1、还原糖和斐林试剂反应要用水浴加热；脂肪的鉴定需用高倍显微镜；斐林试剂需现配现用；双缩脲试剂要先加A液（NaOH），后加B液（CuSO4）。2、还原糖的鉴定选择的材料不仅是浅色，还要含有较多的还原糖，如葡萄糖、果糖、麦芽糖。3、脂肪鉴定的过程中滴加1-2滴体积分数为50%的酒精的目的是洗去浮色，原因是苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ易溶于酒精。4、用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液进行染色时所用的时间和实验现象都不同。5、蛋白质鉴定中，组织样液一定要充分稀释，否则与双缩脲试剂反应会粘固在试管壁上，反应不彻底，且不容易清洗。练习1、从细胞膜上提取了某种成分，用非酶法处理后，加入双缩脲试剂出现紫色；若加入斐林试剂或班氏试剂并加热，出现砖红色。该成分是（）A.糖脂B.磷脂C.糖蛋白D.脂蛋白练习2、只有保持细胞活性的条件下，才能显示细胞中某物质或结构的实验是（）A.苏丹Ⅲ染色观察花生种子子叶细胞中的脂肪B.龙胆紫染色观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂C.健那绿（詹纳斯绿B）染色观察动物细胞的线粒体（P16）D.甲基绿、派洛宁（吡罗红）染色观察动物细胞中的DNA和RNACC三、组成细胞的有机物1、细胞中的糖类（P55、56）

判断细胞中能源物质的方法：1、细胞中的糖类、脂肪和蛋白质都含有大量能量，都可以氧化分解，为生命活动供能，都是细胞中的能源物质。2、糖类是主要的能源物质，但并非所有的糖都是能源物质，如核糖、纤维素等不参与氧化供能。3、主要储能物质是脂肪，其他储能物质还有动物细胞中的糖原，植物细胞中的淀粉。2、细胞中的脂质（P55、56）种类生理功能脂肪①细胞内良好的储能物质；②保温、缓冲和减压作用。类脂（磷脂）构成生物膜的重要成分固醇胆固醇①构成细胞膜的重要成分②参与血液中脂质的运输性激素促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成维生素D促进肠道对钙和磷的吸收脂肪中C、H的比例比糖类中的高，所以脂肪中贮存的能量多，氧化分解时释放的能量多，消耗的氧气多。练习题：下列关于细胞内化合物的分类和比较正确的是（）A3、细胞中的蛋白质（P27-34）

氨基酸的不同在于侧链R基的不同催化、调节、结构、运输、运动、免疫、信息传递功能氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，肽链的空间结构不同。难点突破：1、几种常见蛋白质的分布和功能名称分布功能大多数酶细胞内或细胞外催化作用某些激素（生长激素、促甲状腺激素、胰岛素、胰高血糖素等）内环境中调节生命活动抗体内环境中免疫作用血红蛋白红细胞内主要运输氧气和部分二氧化碳糖蛋白细胞膜表面细胞识别、免疫、保护、润滑等作用CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH氨基酸的结合方式CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二肽肽键缩合肽键CHCOOHR3HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNO二肽H2OH2OCCHR1NH2COCHR2HNO肽键二肽CHCOOHR3HNH2O肽键三肽以此类推H2ONH2-CH-CO-NH-CH-CO…-NH-CH-COOHR2R1Rn1难点突破：2、氨基酸缩合形成多肽过程中的有关计算氨基酸数肽键数脱去水分子数游离的氨基游离的羧基一条肽链nn-1n-1至少1个至少1个m条肽链nn-mn-m至少m个至少m个有关计算:①蛋白质中肽键数＝

分子数=

数－

数。②蛋白质的相对分子量=

数×

平均相对分子量－18×脱去的

分子数。③氨基酸与相应RNA、DNA中的碱基数（核苷酸）的对应关系：

。④蛋白质中至少含有游离氨基或羧基数=

数；游离的氨基或羧基数目=

数+

中含有的氨基或羧基数。脱水缩合产生的水氨基酸肽链氨基酸氨基酸水1∶3∶6肽链肽链R基典例3、某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是（）A.n-mB.n-2mC.n+mD.n+2mC【思维拓展】①若形成的多肽是环状：氨基酸数=肽键数=失去水分子数②在蛋白质相对分子质量的计算中，若通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键时，要考虑脱去氢的质量，每形成一个二硫键，脱去2个H。分泌蛋白的合成与分泌4、细胞中的核酸（P37、38）（1）核酸的种类和分布：（2）DNA和RNA的检测：

甲基绿—派洛宁（吡罗红）混合染液（绿色、红色）（3）核酸的功能：

是细胞内携带遗传信息的物质，在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有重要作用。脱氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（RNA）分布主要分布于细胞核中，其次是线粒体、叶绿体中主要分布于细胞质中含氮碱基核苷酸TU双螺旋mRNAtRNArRNAATGCATGCDNA的分子结构AUGCRNA的分子结构难点突破：不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况生物类别核酸核苷酸碱基遗传物质举例原核生物真核生物含有DNA和RNA两种核酸85DNA细菌、人等病毒只含DNA44DNA噬菌体只含RNA44RNA烟草花叶病毒1、DNA是主要的遗传物质。2、当RNA作为遗传物质时，由于RNA单链结构不稳定，容易发生突变。3、少数RNA具有催化功能，特指生物体内的酶。4、朊病毒既无DNA，也无RNA，蛋白质起遗传物质的作用典例4、下列关于核酸的叙述中，正确的是（）A.DNA和RNA中的五碳糖相同B.组成DNA与ATP的元素种类不同C.T2噬菌体的遗传信息贮存在RNA中D.双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数DDNA多样性、蛋白质多样性

与生物多样性的关系考点6、构成细胞的化合物

1、种类2、检测生物组